燃料電池基礎(chǔ)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.燃料電池的能量轉(zhuǎn)換方式是？A.化學(xué)能→機(jī)械能B.化學(xué)能→電能C.電能→化學(xué)能答案：B2.燃料電池工作時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生什么反應(yīng)？A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.中和反應(yīng)答案：A3.常見的質(zhì)子交換膜燃料電池的電解質(zhì)是？A.磷酸B.質(zhì)子交換膜C.氫氧化鉀溶液答案：B4.燃料電池的效率一般比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)？A.高B.低C.一樣答案：A5.以下哪種氣體不能作為燃料電池的燃料？A.氫氣B.氧氣C.甲醇答案：B6.燃料電池的輸出電壓與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？A.溫度B.負(fù)載C.電池顏色答案：C7.固體氧化物燃料電池的工作溫度通常？A.較低B.中等C.較高答案：C8.燃料電池的“燃料”持續(xù)供應(yīng)的目的是？A.保持外觀B.維持反應(yīng)進(jìn)行C.防止泄漏答案：B9.質(zhì)子交換膜燃料電池中質(zhì)子的移動(dòng)方向是？A.從陰極到陽(yáng)極B.從陽(yáng)極到陰極C.不移動(dòng)答案：B10.以下哪種不是燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域？A.汽車B.手機(jī)充電C.燒制陶瓷答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.燃料電池的優(yōu)點(diǎn)有（）A.高效B.清潔C.安靜D.可連續(xù)工作答案：ABCD2.可作為燃料電池燃料的有（）A.氫氣B.天然氣C.乙醇D.一氧化碳答案：ABCD3.燃料電池系統(tǒng)通常包含（）A.燃料電池堆B.燃料供應(yīng)系統(tǒng)C.空氣供應(yīng)系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)答案：ABCD4.影響燃料電池性能的因素有（）A.溫度B.壓力C.反應(yīng)物濃度D.電極材料答案：ABCD5.常見的燃料電池類型有（）A.質(zhì)子交換膜燃料電池B.堿性燃料電池C.磷酸燃料電池D.固體氧化物燃料電池答案：ABCD6.燃料電池電極的作用包括（）A.傳導(dǎo)電流B.催化反應(yīng)C.支撐結(jié)構(gòu)D.儲(chǔ)存燃料答案：ABC7.質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵組件有（）A.質(zhì)子交換膜B.催化劑C.氣體擴(kuò)散層D.雙極板答案：ABCD8.燃料電池在哪些方面有應(yīng)用前景（）A.分布式發(fā)電B.航空航天C.海洋裝備D.便攜式電子設(shè)備答案：ABCD9.燃料電池與傳統(tǒng)電池的區(qū)別在于（）A.能量轉(zhuǎn)換方式B.燃料來源C.可充電性D.輸出功率穩(wěn)定性答案：AB10.提高燃料電池效率的方法有（）A.優(yōu)化電極材料B.提高工作溫度C.改進(jìn)燃料供應(yīng)D.增大電池體積答案：ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（）答案：對(duì)2.燃料電池工作過程中不需要氧氣參與。（）答案：錯(cuò)3.質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度越高越好。（）答案：錯(cuò)4.固體氧化物燃料電池可以使用多種燃料。（）答案：對(duì)5.燃料電池的輸出功率是固定不變的。（）答案：錯(cuò)6.堿性燃料電池的電解質(zhì)是酸性物質(zhì)。（）答案：錯(cuò)7.燃料電池汽車尾氣排放比傳統(tǒng)汽車少。（）答案：對(duì)8.磷酸燃料電池適合用于大型電站。（）答案：對(duì)9.燃料電池的壽命只取決于使用時(shí)間。（）答案：錯(cuò)10.只要有燃料供應(yīng)，燃料電池就能持續(xù)發(fā)電。（）答案：對(duì)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述燃料電池的基本工作原理。答案：燃料在陽(yáng)極催化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放電子和離子；電子通過外電路形成電流，離子在電解質(zhì)中遷移到陰極；氧氣在陰極催化劑作用下與離子和電子發(fā)生還原反應(yīng)，完成電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。2.質(zhì)子交換膜燃料電池對(duì)質(zhì)子交換膜有哪些要求？答案：要求具有良好的質(zhì)子傳導(dǎo)性，低電子傳導(dǎo)率，化學(xué)穩(wěn)定性好，能抵抗化學(xué)腐蝕，機(jī)械強(qiáng)度足夠，可阻止燃料滲透，能在一定溫度和濕度范圍內(nèi)保持性能穩(wěn)定。3.與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比，燃料電池發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在哪里？答案：效率高，可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，減少中間環(huán)節(jié)能量損失；清潔環(huán)保，排放污染物少；安靜，運(yùn)行時(shí)噪音??；靈活性高，可根據(jù)需求調(diào)整規(guī)模和輸出功率。4.簡(jiǎn)述燃料電池電極的主要功能。答案：一是傳導(dǎo)電流，使電子能順利通過參與電化學(xué)反應(yīng)；二是催化反應(yīng)，降低反應(yīng)活化能，加速燃料的氧化和氧化劑的還原反應(yīng)；三是為反應(yīng)提供合適的場(chǎng)所和結(jié)構(gòu)支撐。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論燃料電池在未來能源領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用可能面臨的挑戰(zhàn)。答案：成本較高，包括電極材料、催化劑等成本；燃料供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施不完善，如氫氣制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸；耐久性不足，長(zhǎng)期運(yùn)行性能易下降；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有待統(tǒng)一，影響大規(guī)模推廣。2.分析如何提高燃料電池的安全性。答案：優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，防止燃料泄漏；采用可靠的密封技術(shù)；設(shè)置安全監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、壓力等參數(shù)；研發(fā)安全性能更好的材料；加強(qiáng)人員培訓(xùn)，規(guī)范操作流程。3.探討燃料電池與可再生能源結(jié)合的應(yīng)用模式。答案：可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電不穩(wěn)定，可將多余電能用于電解水制氫，儲(chǔ)存為燃料電池燃料；燃料電池在可再生能源不足時(shí)發(fā)電，二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)供電，用